第六章逆合成分析法与合成路线设计Chapter66.1逆合成分析法6.2合成路线设计逆合成分析法概念合成路线设计实例逆合成分析法复杂合成路线设计合成路线的评价前言◆20世纪60年代，Corey在总结前人和他自己成功合成多种复杂分子的基础上，提出了合成路线设计及逻辑推理概念。◆逆合成分析法―由合成目标逆推到合成用起始原料的方法。◆该方法对现代合成化学有重要贡献，是复杂有机化合物合成的独特有效的途径。6.1逆合成分析法6.1.1逆合成分析法概念◆传统有机合成过程：原料反应反应中间物目标分子(产物)◆逆合成分析法：官能团转换逆合成转变目标分子逆合成转变另外的目标分子前体的前体原料前体(合成子)目标分子ADEFHGBKJLMCON一级前体ABC二级前体DEFGMN…多路线逆合成分析示意图①合成子◆Corey的定义:合成子是指分子中可由相应的合成操作生成该分子(或用反向操作使其降解)的结构单元。C6H5COCHCOOCH3CH2CH2COOCH3(a)C6H5(b)C6H5CO(c)COOCH3(d)C6H5COCHCOOCH3(e)CH2CH2COOCH3(f)CH3OCOCH2(g)OCH3CH2CHCOOCH3在上述结构单元中，只有(d)和(e)是有效的，叫有效合成子。因为(d)可以修饰为C6H5COC-HCOOCH3，(e)可以修饰为CH2=CH2+COOCH3。◆有效合成子的产生必须以合成的有理结构和反应为依据。亲电体和亲核体相互作用可以形成碳-碳、?杂原子及环状结构，从而建立起分子骨架。CM+XCCC+MXCMgX+OCCOHOCOEtCOOEtOCOOEt◆将上述反应的亲电体和亲核体提出来，反应简化为：C：C+CCC：+OCCCOOCCOOEtOCOOEt反应左边分别是亲电体和亲核体的基本结构单元，也是相应右边物质的合成子。带负电的称为给予合成子（donorsynthon,d合成子）；带正电的称为接受合成子（acceptorsynthon,a合成子）。亲电体目标分子亲核体带负电给予合成子(donorsynthon)简称为d合成子带正电接受合成子(acceptorsynthon)a合成子◆与合成子相应的化合物或能够起合成子作用的化合物称为等价试剂。例如：合成子-CN-CH2CHO+CH2COCH3等价试剂KCNCH3CHOBrCH2COCH3◆依照官能团和活性碳原子的相对位置将合成子进行编号分类。X123CCC?C4C5CX=杂原子FG=官能团FG?FunctionGroup如果官能团本身的碳原子C1具有活性，则该试剂为a1或d1合成子，如果?-碳原子C2是反应中心，我们称它为a2或d2合成子等等。官能团中电负性的杂原子也能与电子接受体合成子形成共价键，这种情况称为d0合成子。没有官能团的烷基合成子称为烷基化合成子;还有自由基合成子（r合成子）、电中性的非自由基合成子（e合成子）。②逆合成转换(1)逆合成子(retron)◆逆合成转变是产生合成子的基本方法。这一方法是将目标分子通过一系列转变操作加以简化，每一步逆合成转变都要求分子中存在一种关键性的子结构单元，只有这种结构单元存在或可以产生这种子结构时，才能有效地使分子简化，Corey将这种结构称为逆合成子(retron)。HHOHOH醇醛转变O+醇醛反应OHH逆合成子(retron)上式中的双箭头表示逆合成转变，和化学反应中的单箭头含义不同.(2)切断(dis)常用的逆合成转变法是切断法(disconnection缩写dis)。它是将目标分子简化最基本的方法。切断后的碎片便成了各种合成子或等价试剂。究竟怎样切断，切断成何种合成子，则要根据化合物的结构，可能形成此键的化学反应以及合成路线的可行性来决定。一个合理的切断应以相应地合成反应为依据，否则，这种切断就不是有效切断。◆逆合成常用术语及简写：连接Con(connection);切断dis(disconnection);重排rearr(rearrangement);官能团互变FGI(functiongroupinterconversion);官能团引入FGA(functiongroupaddition);官能团除去FGR(functiongroupremoval)逆合成切断逆合成连接与重排逆合成转换例1：2-丁醇的两种切断OH(a)O